آنالیزعددی افت فشار سیال حفاری دردرون لوله های حفاری تا خروج از مته

امروزه نفت و گاز مهمترین منابع تولید انرژی در جهان محسوب می شود. برای استحصال نفت و گاز ابتدا گروههای اکتشاف از مطالعات زمین شناسی، لایه آزمایی و پتروفیزیک، مناطق مورد نظر را مورد شناسایی و بررسی قرار می دهند و در صورت مشاهده لایه های نفتی،کار استخراج و بهره برداری از مخازن با حفرچاه های متعدد آغاز می گردد، سیستم گل حفاری، در عملیات حفاری نقش بسزایی ایفاد می کند و می توان آن را به دستگاه گردش خون در بدن تشبیه کرد زیرا بدون این سیال که ترکیبی از مواد شیمیایی معدنی و آلی است نمی توان حفاری نمود.سیال حفاری، محیط پیوسته ای است که توان تولید شده در پمپ ها را به نوک مته منتقل می کند، در هنگام برنامه ریزی یک سیال حفاری، به هیدرولیک آن باید توجه نمود. این به این معنی است که سرعت گردش سیال و خواص فیزیکی آن را و همچنین نوع ذرات جامد معلق در سیال و درصد آنها را طوری باید در نظر گرفت که توان پمپ ها فقط اندکی تلف شود و بیشتر آن در مته و برای تمیزکردن ته چاه مصرف شود.در این مقاله هیدرولیک سیال حفره 1/4 12 میدان گازی پارس جنوبی که با عمق زیاد حفاری می شوداز نظر افت فشار از پمپ های حفاری تا خروج از مته مورد بررسی قرار گرفت است. در این تحلیل با استفاده از مدل قانون توانی سیال که مدلی غیر خطی است که ارتباط بین افزایش تنش برشی و نرخ برشی را به صورت بیان می کند و داده های واقعی حفاری چاه های میدان گازی پارس جنوبی به کمک نرم افزار فلوئنت تحلیل افت فشار در رشته حفاری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت است.و با شدت جریان متغییر به بررسی افت فشار در سیستم گردش سیال پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد، افت فشار با افزایش در شدت جریان خروجی پمپ ها از 850 گالن در دقیقه به 1200 گالن در دقیقه در سیستم سیال حفاری روند افزایشی دارد. با توجه به محدودیت های فشاری سیستم گردش سیال حفاری و تجهیزات سطحی، امکان افزایش شدت جریان خارج از میزان بهینه محاسبه شده وجود ندارد.

Keywords:

سیال حفاری , افت فشار , مدل توانی , فلوئنت , CFD